Misal 1.1. Şəkil 1.9-da göstərilmiş gücləndirici qurğunun LATX və FTX qurmalı. Həlli

Misal 1.1. Şəkil 1.9-da göstərilmiş gücləndirici qurğunun LATX və FTX qurmalı.
Həlli. Şəkildəki sxem çıxışına ötürmə əmsalı K_U0 olan ətalətsiz gücləndirici qoşulmuş aperiodik RC-manqadan (bənddən) ibarətdir. Bu dövrənin ötürmə funksiyasını, tezlik və faza xarakteristikalarını təyin edək. Bunun üçün sxemi xarakterizə edən tənliklər sistemini yazaq:

u_gir  i_R1  R₁ u_C ;
u_C  (1/C)_i_Cdt;

u_R2  i_R2  R₂;
^uçıı
^{ K}U0 ^uR2.

Kirxqofun 1-ci qanununa əsasən
i_R1  i_C  i_{R 2}
və ya

i_R1  C(du_R2 /dt)u_R2 / R₂ (C/ K_U0)(du_çıı /dt)u_çıı /(R₂ / K_U0).

Cərəyan üçün olan bu ifadəni gərginlik üçün olan ifadədə yerinə yazaraq

u_gir  (R₁ / K_{U 0} )[C(du_çıı / dt)  u_çıı / R₂ ]  u_çıı /(R₂  K_{U 0} )

və (1.18) ifadəsindən istifadə edərək sxemin ötürmə funksiyasını aşağıdakı kimi yazmaq olar:

U_çıı ( p)

K_{U 0}  R₂
^ R₁  R₂  C ^

W ( p) 
U


gir

( p)
/^
R₁  R_{2 }
R₁  R₂
p  1^

və ya
W ( p)  K_U /(Tp  1) .

Burada
K_U  K_{U 0}  R₂ /(R₁  R₂ )
- dövrənin ötürmə əmsalıdır;

T  R₁  R₂  C /(R₁  R₂ ) - dövrənin zaman sabitidir.

Tezlik xarakteristikasını almaq üçün edirik:
p  j
əvəzləməsindən istifadə

W( j) 
K_U
Tp1
_ K_U (1 jT) _
1(T)²
K_U
R  R

• 
  _j K_UT
  

1(T)²


 P()  jQ()

və ya

1

U
P()  K /[1  (T)² ];
2

U
Q()  K  T /[1  (T)² ] .

Alınmış tezlik xarakteristikasının modulunu və fazasını təyin edək:

W ( j) 
_ ^KU _;

K ()  20 lgW ( j)  20 lg K_U  20 lg
1  (T)² ;

(T)²  1
halında
K ( )  20 lg K_U

(T)²  1
halında
K ()  20 lg K_U  20 lg(T) .

Bu halda T  1 nöqtəsində


K ()  20 lg K_U  20 lg(0,707)  20 lg K_U  3dB

alarıq.
Alınmış ifadələrin təhlili göstərir ki, asimptotik və real xarakteristikalar

arasındakı fərqlənmə T  1 nöqtəsində maksimumdur və 3dB təşkil edir.

Asimptotik xarakteristikanın meylliyinin dəyişməsi baş verdiyi tezliyi qoşma tezliyi və ya qoşan tezlik adlanır.
  1/ T

Şəkil 1.10,a - da baxdığımız sxemin real və asimptotik LATX

göstərilmişdir.
K ()
xarakteristikasının asimptotunun meylliyi adətən tezliyin

10 dəfə (dekada) artması halında K () qiymətinin dəyişməsi ilə təyin edilir, yəni

tezliyin 10 dəfə dəyişməsi zamanı
K ()
neçə dB dəyişdiyi göstərilir.

Baxdığımız sxem üçün
K ()
qiymətinin dəyişməsi - 20dB/dekada təşkil edir.

FTX qurmaq üçün (şəkil 1.10,b) onun xarakterik nöqtələrini təyin edək:
=0 üçün T =0 və   arctg(0)  0;

əgər
  olarsa,
  arctg ()   / 2;

əgər =1/T olarsa,
  arctg1)   / 4
olur.

Hesablamalardan görünür ki,
  1/ T
tezliyində dövrədə fazanın

dəyişməsi 45^o, yəni özünün maksimum qiymətinin yarısını təşkil edir.

5. Gücləndirici qurğularda əks əlaqə və onun növləri

Əks əlaqə, gücləndirici qurğunun çıxış siqnalının enerjisinin bir hissəsini onun giriş dövrəsinə ötürən elektrik rabitəsinə deyilir.

Əks əlaqənin bütün növləri gücləndirici qurğunun xüsusiyyətlərini kəskin dəyişdirə bilir. Odur ki, gücləndiricinin parametrlərini lazım olan formada dəyişdirmək üçün əks əlaqədən geniş istifadə edilir.

gücləndirici, gərginliyə görə ötürmə əmsalı  _r
olan əks əlaqə dövrəsi ilə əhatə

olunmuşdur. Gücləndirici əks əlaqə dövrəsi ilə birlikdə qapalı kontur təşkil edir ki, belə dövrəyə əks əlaqə ilgəyi deyilir. Gücləndiricilərdə bir və ya bir neçə əks əlaqə ilgəyi ola bilər. Əgər gücləndiricidə ayrı-ayrı kaskadları əhatə edən əks əlaqə ilgəkləri vardırsa, onda bu ilgəklər yerli əks əlaqə ilgəkləri adlanır.

Şəkil 1.11. Əks əlaqəyə malik gücləndiricinin ümumiləşmiş struktur sxemi.

Gücləndiriciyə xüsusi əks əlaqə dövrələrinin daxil edilməsi zamanı alınan əks əlaqə xarici, gücləndiricinin öz xassələri ilə müəyyən olunan əks əlaqə isə daxili əks əlaqə adlanır.

Buradan
^ugir ^ugir0 ^ r ^uçıı ^.


K_{um m}  u_çıı /u_gir0  K_u0 /(1  _r  K_u0)

(1.23)


Bu ifadə göstərir ki, gücləndiriciyə müsbət əks əlaqə daxil etdikdə güclənmə əmsalı artır. Fiziki olaraq bu, gücləndiricinin ötürmə

xarakteristikasının meylliyini artırır (şəkil 1.12).
kəmiyyəti
1 / K

u 0

як
qiymətinə bərabər olduqda, məxrəc sıfıra bərabər olur, bu isə fiziki olaraq sonsuz böyük güclənmə əmsalına, yəni gücləndiricinin öz-özünə həya-

canlanmasına uyğun gəlir.
əmsalının sonrakı artması


як
^Ku.m.z.r – ni mənfi edir.

Bu isə gücləndiricinin mənfi meylli sahəyə malik ötürmə xarakteristikasına uyğun gəlir.

Şəkil 1.12. Əks əlaqəyə malik gücləndiricinin keçid xarakteristikasının dəyişməsi

Əks əlaqə gərginliyi ilə siqnal mənbəyi gərginliyi fazaca 180^o fərqləndiyi hallarda əks əlaqə mənfi əks əlaqə adlanır. Bu halda struktur sxemə əsasən

yazmaq olar. Bu halda


^Kum .


_r u_çıı /u_gir0 K_U0 /(1 _r K_u0)
(1.24)

Göründüyü kimi, gücləndiriciyə mənfi əks əlaqənin daxil edilməsi güclənmə əmsalını azaldır, yəni gücləndiricinin ötürmə xarakteristikasının meylliyi azalır. Odur ki, gücləndiriciyə istənilən əks əlaqə dövrəsinin daxil edilməsi ötürmə xarakteristikasının koordinat başlanğıcına nəzərən fırlanmasına gətirib çıxarır.

Gücləndirici qurğularda əsasən mənfi əks əlaqədən istifadə edilir. Bu halda güclənmə daha stabil olur, giriş və çıxış müqavimətlərinin tələb olunan qiymətlərini təmin etmək olur, siqnalın xətti və qeyri-xətti təhrifləri azalır, buraxma zolağı genişləndirilə bilir. Bununla bərabər, mənfi əks əlaqə gücləndiricinin güclənmə əmsalını aşağı salır.
Əks əlaqə siqnalının alınma qaydasına görə əks əlaqə gərginliyə və cərəyana görə əks əlaqəyə ayrılır. Gərginliyə görə ardıcıl əks rabitə almaq üçün əks əlaqə siqnalı gücləndiricinin çıxış gərginliyinə mütənasib olmalıdır (şək. 1.13,a). Cərəyana görə ardıcıl əks əlaqə almaq üçün əks əlaqə siqnalı gücləndiricinin yükünə ardıcıl qoşulmuş əlavə ölçü elementindən (cərəyan vericisi r_c.v) götürülür (şək. 1.13,b).

1. 
   b)
   

Şəkil 1.13. Əks əlaqə siqnalının alınması üsulları

1. 
   gərginliyə görə; b) cərəyana görə
   

Əks əlaqə siqnalının daxil edilməsi üsuluna görə əks əlaqə ardıcıl və paralel əks əlaqəyə ayrılır. Ardıcıl əks əlaqə almaq üçün əks əlaqə siqnalı gücləndiricinin çıxışından giriş gərginliyi mənbəyinə nəzərən ardıcıl olaraq